L iK Ba Ca Na MgZn Cr Fe Ni Sn Pb Fe H2 Cu Fe2+ Hg Ag Hg Pt Au
HỢP KIM ĂN MÒN KIM LOẠI VÀ CHỐNG ĂN MÒN KIM LOẠ
Tài liệu:
1. Sách giáo khoa Chuyên Hoá học, tập II.( trang 50→61)
2. Tuyển tập bài giảng HH vô cơ - Cao Cự Giác.( trang 415 → 416) 3. Hoá học vô cơ - Trần Thị Đà -Nguyễn Thế Ngôn.( trang 21→23)
Hướng dẫn: Đọc các tài liệu trên và trả lời các câu hỏi gợi ý sau:
1. Hợp kim ? Hợp kim có các dạng tinh thể nào? Hãy cho biết liênkết trong tinh thể hợp kim.
2. Thế nào là ăn mòn kim loại? Có mấy kiểu ăn mòn kim loại? Làm thế nào để bảo vệ kim loại khổi bị ăn mòn?
- Test 1: Kiểm tra cơ bản.
Thời gian: 15 phút.
Câu 1: Phát biểu đúng về hợp kim là: A. Hợp kim là hỗn hợp của nhiều kim loại. B. Hợp kim là hỗn hợp của nhiều phi kim.
C. Hợp kim là hỗn hợp của kim loại với nguyên tố khác. D. Hợp kim là hỗn hợp các kim loại có độ cứng tương đương.
Câu 2: Trong những câu sau, câu nào đúng
A. Trong hợp kim có liên kết kim loại hoặc là liên kết ion
B. Tính chất của hợp kim không phụ thuộc vào thành phần, cấu tạo hợp kim C. Hợp kim có tính chất hoá học tương tự tính chất các kim loại tạo ra chúng
D. Hợp kim có tính chất vật lý và tính cơ học khác nhiều tính chất vật lý và tính cơ học của các kim loại tạo ra chúng.
Câu 3: Có những vật bằng sắt mạ bằng những kim loại khác nhau dưới đây, nếu các vật này bị xước sâu đến lớp sắt thì vật nào bị gỉ nhanh nhất?
A. sắt tráng kẽm. B. sắt tráng đồng. C. sắt tráng thiếc. C. sắt tráng niken.
Câu 4: Trong quá trình ăn mòn kim loại xảy ra loại phản ứng hoá học nào? A. Phản ứng trung hoà. B. Phản ứng phân huỷ.
C. Phản ứng ôxi hoá khử. D. Phản ứng thế.
Câu 5: Trường hợp nào sau đây có xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hóa? A. Thép để trong không khí khô.
B. Kẽm tác dụng với dd hỗn hợp HCl và CuSO4. C. Sắt tác dụng với axit clohiđric.
D. Nhôm bị oxi hóa chậm trong không khí.
Câu 6: Trong quá trình ăn mòn của một vật bằng gang trong không khí ẩm, điều khẳng định nào sau đây là sai?
A. Gang đóng vai trò là cực âm.
B. Ở cực âm xảy ra quá trình Fe →Fe2+ + 2e và Fe2+→ Fe3+ + e C. Ở cực dương xảy ra quá trình O2 + 2H2O+ 4e → 4OH-
D. Gang bị phá hủy do hiện tượng ăn mòn điện hóa.
Câu 7: Có một vật bằng sắt tráng thiếc bị sây sát để trong không khí, mô tả nào sau đây là đúng?
A. Không xảy ra hiện tượng gì.
B. Xảy ra hiện tượng ăn mòn hóa học.
C. Xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hóa từ trong ra ngoài. D. Xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hóa từ ngoài vào trong.
Câu 8: Cách làm nào sau đây không bảo vệ được kim loại sắt khi bị ăn mòn? A. Tráng kẽm. B. Tráng thiếc. C. Dùng sơn che phủ. D. Bôi dầu mỡ.
Câu 9: Một dây phơi làm bằng kẽm nối với dây đồng sau một thời gian sẽ:
A. Dây phơi bị đứt ở phía đồng. B. Dây phơi bị đứt ở phía kẽm.
C. Dây phơi bị đứt ở cả 2 phía. D. Dây phơi không có hiện tượng gì.
Câu 10: Cho một miếng sắt sạch vào: TN1: dd HCl; TN2: dd HCl rồi cho thêm một mẩu dây đồng; TN3: dd HCl rồi cho thêm một giọt CuSO4.
Chọn phát biểu đúng:
A. Ở cả ba thí nghiệm đều xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hóa. B. Ở cả ba thí nghiệm đều xảy ra hiện tượng ăn mòn hóa học.
C. Ở thí nghiệm 1 và 3 xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hóa. D. Ở thí nghiệm 1 và 2 xảy ra hiện tượng ăn mòn hóa học.
- Phần tài liệu tự học lý thuyết
(1). Hợp kim
- Hợp kim là hỗn hợp của một kim loại cơ bản với một số kim loại khác hay một vài phi kim.
- Hợp kim được điều chế bằn cách nung nóng chảy các thành phần rồi để nguội. (1). Cấu tạo tinh thể của hợp kim: có 3 loại tinh thể.
* Tinh thể kết tinh riêng rẽ: Hợp kim gồm những tinh thể của những kim loại ban đầu.. Ví dụ: Bi-Cd; Sn-Pb…
* Tinh thể dung dịch rắn: là hỗn hợp đồng thể mà các nguyên tử thành phần được phân bố đều như khi nóng chảy. Trong kiểu tinh thể dd rắn thay thế , nguyên tử kim loại chất tan có thể chiếm vị trí của kim loại dung môi vì chúng có bán kính gần bằng nhau. Trong tinh thể dung dịch rắn xâm nhập, nguyên tử kim loại hay phi kim có bán kính nhỏ hơn có thể xâm nhập vào lỗ trống của mạng tinh thể kim loại dung môi.
○ ○ ○ ○ ○ ○ ● ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ● ○ ○ ○ ● ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ● ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
Kiểu tinh thể dd rắn thay thế Tinh thể dung dịch rắn xâm nhập
* Tinh thể kiểu hợp chất hoá học: có sự tương tác giữa kim loại và phi kim tạo thành hợp chất hoá học. Ví dụ: MgZn2, Cu3Al,…
(2). Liên kết trong tinh thể hợp kim: tuỳ thuộc vào cấu tạo tinh thể của hợp kim.Trong hợp kim loại kết tinh riêng rẽ và dung dịch rắn thì liên kết chủ yếu là liên kết kim loại. Trong hợp kim kiểu hợp chất hoá học thì chủ yếu là liên kết cộng hoá trị có xen lẫn cả liên kết kim loại.
Ăn mòn kim loại là sự huỷ hoại kim loại và hợp kim dươic tác dụng của môi trường xung quanh. Đó là một quá trình hoá học hay quá trình điện hoá trong đó kim loại bị ôxi hoá thành ion của nó.
(1). Các dạng ăn mòn: Dựa vào cơ chế của sự ăn mòn chia thành 2 dạng chính: - Ăn mòn hoá học: là dạng ăn mòn kim loại không có sự xuất hiện của dòng điện. Xảy ra khi kim loại tiếp xúc trực tiếp với chất khí hoặc chất lỏng có tác dụng ăn mòn kim loại. Bản chất là quá trình ôxi hoá - khử, ôxi hoá nguyên tử kim loại thành ion dương.
- Ăn mòn điện hoá: là dạng ăn mòn kim loại có kèm theo sự xuất hiện dòng điện. Xảy ra khi có sự tạo thành các pin điện trong kim loại. Khi kim loại tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với chất điện giải sẽ tạo thành vô số pin rất nhỏ và xảy ra sự ăn mòn. Trong đó chất điện giải có tính khử mạnh đóng vai trò là anot và chất điện giải có tính khử yếu ( hay tính ôxi hoá mạnh) đóng vai trò là catôt.
(2). Chống ăn mòn kim loại: có thể sử dụng 3 phương pháp chính: phương pháp điện hoá, phương pháp phủ, phương pháp biến đổi hoá học lớp bề mặt.
- Phương pháp điện hoá: Ăn mòn kim loại là một quá trình ôxi hoá nên chỉ xảy ra ở anôt, kim loại là catôt thì không thể bị ăn mòn. Vì vậy muốn bảo vệ kim loại, người ta cho kim loại đó tiếp xúc với kim loại có tính khử mạnh hơn.
- Phương pháp phủ: nhằm cách ly kim loại với môi trường. Dùng các kim loại không bị gỉ ( Ag, Cu, Ni, Sn, Zn,…) hoặc các chất vô cơ hoặc hữu cơ ( men, dầu, mỡ, chất cao phân tử…) để phủ lên bề mặt kim loại.
- Phương pháp biến đổi hoá học lớp bề mặt: Nhúng kim loại và dung dịch để thụ động hoá kim loại ( nhúng Fe và dd chứa CrO4- hoặc MnO4-) hoặc tạo lớp bảo vệ bền vững (photphat hoá bề mặt vỏ xe ôtô…).
- Dùng chất chống ăn mòn: chất kìm hãm, chất ức chế… - Chế tạo hợp kim không gỉ.
- Test 2: Kiểm tra nâng cao.
Câu 1: Kim loại có khả năng tạo hỗn hợp với nhiều kim loại khác là: A. Na. B. Al. C. Hg. D. Au.
Câu 2: Hãy cho biết cực âm của pin điện hoá Zn-Ag xảy ra quá trình nào ? A. Zn2+ + 2e → Zn B. Zn → Zn2+ + 2e
C. Ag+ + 1e → Ag. D. Ag → Ag+ + 1e
Câu 3: Trong pin điện hoá xảy ra quá trình chuyển hoá:
A. điện năng thành hoá năng. B. hoá năng thành điện năng. C. nhiệt năng thành hoá năng. D. nhiệt năng thành điện năng.
Câu 4: Phát biểu đúng khi nói về sự ăn mòn kim loại là: A. Kim loại tinh khiết sẽ không bị ăn mòn.
B. Là sự phá hủy kim loại có kèm theo sự phát sinh dòng điện.
C. Chỉ có hợp kim và kim loại không tinh khiết mới bị ăn mòn.
D. Là sự phá hủy kim loại, hợp kim bởi môi trường xung quanh.
Câu 5: Có một vật bằng sắt tráng kẽm bị sây sát để trong không khí, mô tả nào sau đây là đúng?
A. Không xảy ra hiện tượng gì.
B. Xảy ra hiện tượng ăn mòn hóa học.
C. Xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hóa từ trong ra ngoài. D. Xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hóa từ ngoài vào trong.
Câu 6: Phương pháp dùng để bảo vệ kim loại khỏi ăn mòn thường thấy là: A. Phương pháp điện hóa. B. Cách li kim loại với môi trường. C. Cho chất chống ăn mòn. D. Cả A, B, C.
Câu 7: Trường hợp nào sau đây xảy ra hiện tượng ăn mòn hóa học? A. Vỏ tàu thủy bị ăn mòn trong nước biển.
B. Dao bằng thép bị gỉ khi để trong không khí ẩm. C. Chụp đèn dầu bị hỏng sau một thời gian đốt đèn. D. Vật làm bằng sắt tây (sắt tráng thiếc) bị ăn mòn.
Câu 8: Hợp kim có cấu trúc tinh thể kiểu:
C. Tinh thể hợp chất hoá học. D. Cả A, B, C đều đúng.
Câu 9: Vỏ của bếp than tổ ong làm bằng thép, lâu dần bị hỏng do:
A. Hiện tượng ăn mòn hóa học. B. Hiện tượng ăn mòn điện hóa học. C. Thép làm vỏ bếp kém bền. D. Không phải các lí do trên.
Câu 10: Hòa tan nhôm bằng dung dịch H2SO4 loãng, nhôm sẽ tan nhanh hơn nếu trong dung dịch axit có:
A. Một viên kẽm. B. Một giọt dung dịch MgCl2. C. Một miếng đồng nhỏ. D. Một giọt dung dịch CuCl2. Đáp án:
Test 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 C B A C B A C B B D
2 C B B D D D C D A D
...
